本發(fā)明涉及一種冷卻系統(tǒng)，具體是一種泵站電機(jī)空調(diào)式冷卻系統(tǒng)及其應(yīng)用方法，屬于泵站安全保護(hù)技術(shù)范疇。
背景技術(shù)：
泵站在運(yùn)行過程中，電機(jī)在將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程中，其內(nèi)部必然產(chǎn)生銅耗、鐵芯耗、機(jī)械摩擦損耗及附加損耗，這些損耗不僅影響電機(jī)效率和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)由于能耗轉(zhuǎn)化為熱能，使得電機(jī)各部件溫度升高，影響電機(jī)絕緣材料的使用壽命，并限制電機(jī)功率輸出，嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀電機(jī)，因此，對泵站電機(jī)冷卻處理是至關(guān)重要的，冷卻效果的好壞，直接影響著泵站的安全高效運(yùn)行和使用壽命。
目前傳統(tǒng)泵站常用的電機(jī)冷卻方式有板式熱交換技術(shù)、盤管式熱交換器技術(shù)和風(fēng)冷式水冷機(jī)組技術(shù)三種。板式熱交換技術(shù)冷流系統(tǒng)中水取自自然水源，水質(zhì)難以控制，易出現(xiàn)污染物堵塞取水口，泥沙、污泥、藻類等會(huì)進(jìn)入冷流管道系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢、菌藻滋生、堵塞或異物纏繞水泵葉輪等問題。板式熱交換器的板片之間的間隙很小，對水質(zhì)要求很高，一旦形成水垢，水力性能與傳熱性能將大大惡化，此外水流流過板式熱交換器時(shí)噪聲也比較大。盤管式熱交換器技術(shù)中的盤管放置自然水環(huán)境中，受自然水質(zhì)水流的影響因素較多，放置于河道或流道內(nèi)的盤管外壁易腐蝕，盤管受水流沖擊、泥沙磨蝕等易損壞，繞流盤管的外部水流流量和溫度不可控，可能導(dǎo)致泵機(jī)組冷卻水溫度變化較大，此外，水生螺螄屬軟體動(dòng)物會(huì)吸附在盤管外壁面，導(dǎo)致盤管熱阻增大，換熱性能變差；靜止河水中放置的盤管表面易滋生菌藻，沉積淤泥或附著污物，影響換熱效果。風(fēng)冷式水冷機(jī)組技術(shù)中風(fēng)冷式水冷機(jī)組的熱量流為電機(jī)油與冷卻水換熱、冷卻水與制冷劑換熱、制冷劑熱能輸運(yùn)、制冷劑與空氣換熱，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的熱量耗散至自然環(huán)境，循環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜，投資和運(yùn)行費(fèi)用大，能源消耗大。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，如何開發(fā)出適用于泵站電機(jī)高效可靠的冷卻技術(shù)，對保證泵站安全高效運(yùn)行、提高泵站運(yùn)行效率具有特別重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明就是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對以上技術(shù)問題提出的。本發(fā)明的目的是提供一種泵站電機(jī)空調(diào)式冷卻系統(tǒng)及其應(yīng)用方法，運(yùn)用制冷劑的特殊物理性質(zhì)，將泵站電機(jī)熱量傳送到空氣中，實(shí)現(xiàn)熱量的搬運(yùn)，設(shè)計(jì)科學(xué)，原理清晰，系統(tǒng)簡潔，安裝檢修方便，實(shí)用高效，冷卻效果好。
本發(fā)明的一個(gè)目的是公開了一種泵站電機(jī)空調(diào)式冷卻系統(tǒng)，其特征是，包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和制冷劑，所述壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器之間通過管路連接，所述蒸發(fā)器設(shè)置在泵站電機(jī)油箱內(nèi)。
進(jìn)一步地，還設(shè)有風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)風(fēng)向?qū)χ淠鳌?/p>
進(jìn)一步地，所述制冷劑為氟利昂。
進(jìn)一步地，所述冷凝器至蒸發(fā)器之間管路依次設(shè)置高壓控制器、干燥過濾器、膨脹閥和節(jié)流閥。
進(jìn)一步地，所述蒸發(fā)器至壓縮機(jī)之間管路設(shè)置低壓控制器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是公開了一種泵站電機(jī)空調(diào)式冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用方法，包括以下步驟：
（1）制冷劑的蒸發(fā)過程
電機(jī)能耗轉(zhuǎn)化的熱能首先傳遞給機(jī)油，油的溫度升高，蒸發(fā)器設(shè)置在油箱內(nèi)，液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收油箱內(nèi)機(jī)油的熱量之后，汽化成低溫低壓的蒸汽；
（2）制冷劑的壓縮過程
從蒸發(fā)器中流出的制冷劑，汽化成低溫低壓的蒸汽經(jīng)過低壓控制器后被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮作用，將低溫低壓的蒸汽壓縮成高溫高壓的蒸汽后流入冷凝器；
（3）制冷劑的冷凝過程
高溫高壓的蒸汽流入冷凝器后，風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫冷凝器向冷卻介質(zhì)空氣放熱，熱量傳送到空氣中，高溫高壓的蒸汽冷凝為高壓液體；
（4）制冷劑的節(jié)流過程
從冷凝器流出的高壓液體經(jīng)過高壓控制器、干燥過濾器、膨脹閥后，由節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑，再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化，達(dá)到循環(huán)制冷的目的。
這樣，制冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個(gè)基本過程完成一個(gè)制冷循環(huán)。系統(tǒng)的熱量流為電機(jī)與油換熱、油與制冷劑換熱、制冷劑熱能輸運(yùn)、制冷劑與空氣換熱，實(shí)現(xiàn)冷卻水的熱量耗散至自然環(huán)境。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
第一，與現(xiàn)有傳統(tǒng)泵站中最常用的風(fēng)冷式水冷機(jī)組技術(shù)相比，將油與冷卻水換熱、冷卻水與制冷劑換熱簡化為油與制冷劑直接換熱過程，減少了一個(gè)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，解決了雜質(zhì)堵塞系統(tǒng)問題，節(jié)省了投資和運(yùn)行費(fèi)用，系統(tǒng)簡潔高效；
第二，采用的制冷劑介質(zhì)為具有特殊物理性質(zhì)的氟利昂，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用、能源消耗小，只需定期向系統(tǒng)中補(bǔ)充氟利昂，即可保證冷卻系統(tǒng)高效運(yùn)行，提高了泵站電機(jī)冷卻效果，安裝檢修方便；
第三，本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)提高了泵站的自動(dòng)化水平和管理效率，減少了能耗，冷卻系統(tǒng)的各方面都得到很大程度的優(yōu)化，該系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用將大大提高主機(jī)泵冷卻的可行性和可靠性，提高管理水平，降低管理成本，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明運(yùn)用制冷劑的特殊物理性質(zhì)，將泵站電機(jī)熱量傳送到空氣中，實(shí)現(xiàn)熱量的搬運(yùn)。本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)，原理清晰，系統(tǒng)簡潔，安裝檢修方便，實(shí)用高效，冷卻效果好。該系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用大大提高了主機(jī)泵冷卻的可行性和可靠性，提高了管理水平，降低了管理成本，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種泵站電機(jī)空調(diào)式冷卻系統(tǒng)及其應(yīng)用方法的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中：1壓縮機(jī)、2冷凝器、3高壓控制器、4干燥過濾器、5膨脹閥、6節(jié)流閥、7蒸發(fā)器、8低壓控制器、9風(fēng)機(jī)、10電機(jī)油箱。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種泵站電機(jī)空調(diào)式冷卻系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、蒸發(fā)器7、制冷劑和風(fēng)機(jī)9，壓縮機(jī)1、冷凝器2、蒸發(fā)器7之間通過管路連接，蒸發(fā)器7設(shè)置在泵站電機(jī)油箱10內(nèi)。
風(fēng)機(jī)9風(fēng)向?qū)χ淠?，制冷劑為氟利昂。冷凝器2至蒸發(fā)器7之間管路依次設(shè)置高壓控制器3、干燥過濾器4、膨脹閥5和節(jié)流閥6，蒸發(fā)器7至壓縮機(jī)1之間管路設(shè)置低壓控制器8。
一種泵站電機(jī)空調(diào)式冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用方法，包括以下步驟：
（1）制冷劑的蒸發(fā)過程
電機(jī)能耗轉(zhuǎn)化的熱能首先傳遞給機(jī)油，油的溫度升高，蒸發(fā)器設(shè)置在油箱內(nèi)，液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收油箱內(nèi)油的熱量之后，汽化成低溫低壓的蒸汽；
（2）制冷劑的壓縮過程
從蒸發(fā)器中流出的制冷劑，汽化成低溫低壓的蒸汽經(jīng)過低壓控制器后被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)過壓縮機(jī)的作用，將低溫低壓的蒸汽壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器；
（3）制冷劑的冷凝過程
高壓高溫的蒸汽流入冷凝器后，風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫冷凝器向冷卻介質(zhì)（空氣）放熱，熱量傳送到空氣中并冷凝為高壓液體；
（4）制冷劑的節(jié)流過程
從冷凝器流出的高壓液體經(jīng)過高壓控制器、干燥過濾器、膨脹閥后，由節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑，再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化，達(dá)到循環(huán)制冷的目的。
這樣，制冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個(gè)基本過程完成一個(gè)制冷循環(huán)。系統(tǒng)的熱量流為電機(jī)與油換熱、油與制冷劑換熱、制冷劑熱能輸運(yùn)、制冷劑與空氣換熱，實(shí)現(xiàn)冷卻水的熱量耗散至自然環(huán)境。
本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)，原理清晰，系統(tǒng)簡潔，安裝檢修方便，實(shí)用高效，冷卻效果好。